盾构区间防水设计说明
一、本图册为1号线一期工程****站～****站盾构法区间结构防水施工图，图册中未含的细部节点防水构造应根据国家有关规范、规程和工程的具体特点执行。
二、设计依据
1、《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008） 2、《地铁设计规范》（GB50157-2003） 3、《铁路隧道设计规范》（TB10003-2005）
4、《地下防水工程质量验收规范》（GB50208-2002） 5、《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-2003） 6、《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50119-2003） 三、防水设计原则
盾构法区间隧道结构的防水设计应遵循\"以防为主、刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合治理\"的原则。
四、地下结构防水标准
盾构区间隧道结构防水等级应为二级，顶部不允许滴漏，其它不允许漏水，结构表面可有少量湿渍，总湿渍面积不大于总防水面积的2/1000，任意100m2防水面积上的湿渍不超过3处，单个湿渍的最大面积不大于0.2m2。
隧道工程中漏水的平均渗漏量不大于0.05L/m2·d，任意100m2防水面积渗漏量不大于0.15L/m2·d。
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五、防水设计方案
盾构法区间结构防水方案，具体做法见表1。 表1 盾构区间防水方案 范围 部位 管片结构 环、纵向接缝 xx站盾构法区间结构 P10抗裂防水混凝土 遇水膨胀橡胶挡水条＋三元乙丙橡胶弹性密封垫 道床混凝土范围内的环、纵缝采用聚合物水泥嵌缝，嵌 缝 盾构洞口两侧各25环范围内的所有环、纵缝以及环向变形缝内采用聚硫密封胶嵌缝。 螺栓孔、注浆孔 盾尾地层和衬砌管片之间的环形空隙 盾构进出洞口临时止水 盾构洞口后浇环梁施工双道缓膨胀型遇水膨胀聚氨酯止水胶+全断面注浆管 缝
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遇水膨胀橡胶圈 同步注浆 设置橡胶帘子布临时止水环。
六、结构自防水技术要求 1、一般规定
1）管片防水混凝土抗渗等级应符合表1的要求,防水混凝土应通过调整配合比，或掺加外加剂、掺合料等措施配制而成，管片必须按设计要求经抗渗检验合格后方可使用。
2）防水混凝土的施工配合比应通过试验确定，试配混凝土的抗渗等级应比设计要求提高一级（0.2MPa）。
3）防水混凝土在满足抗渗等级要求的同时，还应满足抗裂、抗冻和抗侵蚀性等耐久性要求。
2、设计
1）盾构管片结构防水混凝土的设计抗渗等级应符合表1的要求。 2）防水混凝土的环境温度，不得高于80℃；处于侵蚀性介质中防水混凝土的耐侵蚀系数，不应小于0.8。
3）防水混凝土最大裂缝宽度应，应满足结构最大计算裂缝宽度允许值。
4）钢筋的混凝土保护层厚度应符合结构设计要求。
5）防水混凝土外加剂和添加剂必须掺量准确，其选用应满足相应规范规程。在拌制过程中必须有外加剂厂的技术人员旁站指导。
七、盾构法隧道防水设计技术要求 1、盾构法区间隧道具体防水措施
1）管片自身应具有良好的防水能力，防水混凝土管片的抗渗等级不得小于P10；管片混凝土的渗透系数不宜大于5×10-14m/s，氯
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离子扩散系数不宜大于8×10-9cm2/s。
当隧道处于侵蚀性介质中时，应采用相应的耐侵蚀混凝土或在衬砌结构外表面涂刷耐侵蚀的防水涂层，其混凝土的渗透系数不宜大于8×10-14m/s，氯离子扩散系数不宜大于2×10-9cm2/s。 2）衬砌管片外弧侧面沿管片四周设置一道封闭的防水弹性密封垫,弹性密封垫迎水面一侧设置遇水膨胀橡胶片，断面尺寸宜为25×4mm。
3）衬砌管片内弧侧在预留的嵌缝槽内进行嵌缝密封；嵌缝材料采用聚合物水泥；嵌缝范围为道床混凝土范围内的环、纵缝。盾构洞口两侧各25环范围内的所有环、纵缝以及环向变形缝内均采用聚硫密封胶嵌缝。
4）对每一个螺栓孔、注浆孔设置缓膨胀型遇水膨胀橡胶密封圈。 5）及时向盾尾地层和衬砌管片之间的环形空隙适量地均匀注浆。 6）盾构进出洞时，应在洞口设置橡胶帘子布临时止水环。 7）盾构洞口后浇环梁两侧的施工缝应采取多道防水措施进行重点加强，施工缝均应采用双道缓膨胀型遇水膨胀聚氨酯止水胶并在两道止水胶中间预埋全断面注浆管的方法加强防水。
2、防水材料的外形和尺寸精度要求 1）环缝与纵缝弹性密封垫：
（1）材料：由EPDM橡胶挤出硫化成型。 （2）形状：角部棱角分明的框形橡胶圈。 （3）尺寸精度：
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成品尺寸的允许误差如下：
长度允许误差：纵向±3～5mm，环向±5～10mm；高度允许误差：±0.5mm；
宽度允许误差：±1.0mm；接头允许误差：±1.0mm(相对高差);
弹性密封垫的环、纵向长度尺寸应由施工单位与弹性密封垫的供应厂家根据管片的实际尺寸与EPDM橡胶的特性试安装后确定。
2）变形缝弹性密封垫：
（1）材料：由环缝弹性密封垫与遇水膨胀橡胶复合成型。 （2）形状：角部棱角分明的框形橡胶圈。
（3）尺寸精度：环缝EPDM弹性密封垫的尺寸允许误差同上。 遇水膨胀橡胶的尺寸允许误差如下：
长度允许误差：纵向±3～5mm，环向±5～10mm；高度允许误差：±0.5mm；
宽度允许误差：±0.5mm；
与EPDM橡胶在宽度方向上的粘接允许误差：±0.5mm；接头允许误差：±0.5mm（相对高差）。
3）弹性密封垫用润滑剂：
为减少封顶块插入时弹性密封垫之间的摩擦阻力，在封顶块插入前，应在其两侧的弹性密封垫表面涂刷润滑剂，应采用水性润滑剂，其粘度不小于200cps。
4）弹性密封垫用粘接剂：
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弹性密封垫与管片间采用单组份阻燃型氯丁--酚醛胶粘剂粘接，其技术指标要求见表2。
表2 单组份阻燃型氯丁--酚醛胶技术指标 项 目 氧指数（不燃物） 粘结面剪切强度 （MPa） 橡胶与钢板 橡胶与水泥 橡胶与橡胶 指 标 37（或阻燃性；离火2秒自熄） ≥0.16 ≥0.27 ≥0.3 八、盾构法隧道防水施工技术要求 1、施工要求：
1）弹性密封垫的粘贴面和粘贴基面必须干净、干燥、光滑平整。 2）变形缝部位的遇水膨胀橡胶遇水会膨胀，因此应在遇水膨胀橡胶制品表面涂刷缓膨剂，特别是变形缝拱底管片遇水膨胀橡胶密封垫的表面必须涂刷缓膨剂三度，性能指标见表3。
表3 缓膨胀剂技术性能指标
项 目 干燥时间：表干(h) 实干(h) 粘度(mpa.s) 涂抹与否最终膨胀率之比值β 涂抹后七天膨胀率与最终膨胀率之比
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指 标 ≤10 ≤24 50～500 ≥90% ＜60%
注1：以上指标是指缓膨剂（一般三度）厚度为0.8mm（干膜）时测得的数据。
注2：β=涂抹后最终膨胀/未涂抹最终膨胀×100% 2、联络通道洞口钢管片的防水做法：
钢管片的弹性密封垫、螺栓孔密封圈和管片内侧的嵌缝密封做法可参照混凝土管片的做法。使用材料的规格、型号及性能指标与混凝土管片相同。钢管片使用的EPDM橡胶弹性密封垫的长度及框形尺寸根据管片生产后现场量测并试套后确定。 联络通道洞口临时封堵钢管片四周也需要进行临时防水处理，其做法见图中所示。 九、防水施工应由专业防水施工资质为2级的施工队伍施工；密封垫、挡水条、注浆管等安装应由专业人员安装；所有防水材料的进场抽样检验等应符合有关规定、规范的要求。
十、防水工程的施工，应符合国家关于安全施工、环境保护的相关规定。特别是现场应采取防火安全措施和用电安全措施。
十一、其它未提及的特殊部位做法见本图册中的相关节点构造及说明。
十二、本工程中采用的各种防水材料的技术性能指标
三元乙丙（EPDM）橡胶弹性密封垫的物性指标
序号 1 2
检 测 项 目 邵氏硬度，度 拉伸强度，MPa ≥ 7
指标 67±5 10.5 测试标准 按GB/T531测试 按GB/T528测试
3 4 断裂伸长率，% ≥ 低温硬度变化， -15℃×22h，度，≤ 压缩永久变形，70℃×22h×25％，％，≤ 热空气老化 （70℃×350 ＋15 按GB/T528测试 按GB/T531测试 按GB/T7759测试B型试件 5 25 邵氏硬度变化，度 +6.0 拉伸强度变化率，%≥ 断裂伸长率变化率，%≥ -15 按GB/T3512-2001测试 -30 6 7 96h） 8 防霉等级（参照GB2423-16-1999测试） 不低于一级（即零级与一级） 注：1. 管片张开量为5mm时（管片接缝间距为6mm）密封垫应能抵抗0.8Mpa的水压。
2. 以上指标为成品切片测试的数据，若只能以胶料制成试样测试，则其力学性能数据应达到本标准的120％。
3. 现场抽样复检项目：1、2、3、5。
盾构管片用遇水膨胀橡胶的技术性能指标
序号 1
检 测 项 目 邵氏硬度 8
指标 45±7 测试标准 按GB/T531测试
2 3 4 拉伸强度，MPa ≥ 扯断伸长率，% ≥ 体积膨胀倍率，% ≥ 反复拉伸强度MPa≥ 扯断伸长率％≥ 3 350 400 2 250 按GB/T528测试 按GB/T 18173.3－2002 5 浸水试验 体积膨胀倍率％≥ 300 测试 6 低温弯折（－20℃×2h） 无裂纹 达到与按GB12952测试 参照GB2423-16-1999 测试 7 防霉等级 优于2级 净水膨胀率% =（膨胀后体积/膨胀前体积）×100% 注：
1. 净水膨胀率% =（膨胀后体积/膨胀前体积）×100%。 2. 成品切片测试应达到标准的80％，若只能以胶料制成试样测试，则其拉伸强度、扯断伸长率的性能数据应达到本规定的120％。
3. 硬度为推荐项目。
4. 现场抽样复检项目：1、2、3、4。
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丁腈软木橡胶的物理力学性能指标
序号 1 2 3 4 5 6 7
遇水膨胀聚氨酯止水胶的物性指标 遇水膨胀聚氨酯止水胶的物理力学性能指标 序号 1 2 3 4 5
检 测 项 目 邵氏硬度，度 抗拉强度，MPa ≥ 扯断永久变形，% ﹤ 断裂伸长率，% ≥ 防霉等级， ≤ 老化系数（100℃×72h），≥ 压缩率（7MPa），% 指标 环、纵缝 70±5 1.5～2.0 10 45 2级 0.9 — — 15±3 25 变形缝 ﹥90 3.2 检测项目 固含量，% ≥ 密度，g/m3 ≥ 下垂度（50±2）℃，mm ≤ 表干时间，h ≤ 7d拉伸粘结强度，MPa ≥ 10
指标 PM200 85 规定值±0.1 2 24 0.4 0.2 PN400
6 7 8 9 低温柔性（－20±2）℃，2h ≤ 拉伸性能 拉伸强度，MPa ≥ 断裂伸长率，％ ≥ 无裂纹 0.5 400 220 90 2.5不渗水 2 90 90 80 95 400 体积膨胀倍率，％ ≥ 长期浸水体积膨胀倍率保持率，％ ≥ 10 抗水压力，MPa 11 实干厚度，mm ≥ 12 溶剂浸泡后体积膨胀倍率5%Ca(OH) 保持率，（3d）,% ≥ 5%NaCl 1.5不渗水 注：第12项检测项目根据地下水的性质由供需双方商定执行。 注：
1、检测方法见《遇水膨胀止水胶》（JG/T ***-****），本标准编撰已完成尚未正式发布，故标准号缺省。
预埋注浆管的物性指标1
硬质塑料、橡胶管或螺纹管骨架注浆管的物理力学性能指标 序号 1 2
检测项目 注浆管外径，mm 注浆管内径，mm，≥ 11
指标 10～40 6
3 骨架与外层编织布之间应完整 不得有松开和脱离现象 4 5 6 抗压强度，20℃，80mm长试件，管内径凹扁2mm以20kg/min后 出浆孔间距，mm，≤ 出浆孔直径，mm
预埋注浆管的物性指标2
不锈钢弹簧骨架注浆管的物理力学性能指标 下 30mm 2～5mm 序号 1 2 3 4 5 6 注：
检测项目 注浆管外径，mm 外径变形缝30％的抗压强度，N/mm 骨架与外层编织布之间应完整 指标 10～20 ≥70 不得有松开和脱离现象 出浆孔间距* 滤布渗透系数K20，cm/s 等效孔径O95 10～20mm 0.004~0.005 ＜0.0075 1、* 专指采用泡沫橡胶+硬质塑料芯管成型的注浆管材料指标。
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聚合物水泥防水砂浆的主要物理力学性能指标
序号 检测项目 初凝/min1 凝结时间 ≥ 终凝/h ≤ 2 抗渗压力 Mpa 抗压强度 Mpa 抗折强度 Mpa 7d ≥ 28d ≥ 28d ≥ 干粉类（Ⅰ类） 乳液类（Ⅱ类） 45 12 45 24 1.0 1.5 24.0 3 4 5 6 28d ≥ 8.0 3.0 1.0 1.2 无开裂，剥落 无开裂，剥落 无开裂，剥落 0.15 压折比 ≤ 粘结强度 Mpa 7d ≥ 28d ≥ 7 8 9 耐碱性：饱和Ca(OH)2溶液，168h 耐热性：100℃水，5h 抗冻性-冻融循环： （-15℃～+20℃），25次 28d ≤ 10 收缩率，% 注：
1、检测方法见《聚合物水泥防水砂浆》（JC/T984-2005）
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双组分聚硫密封胶的物性指标
聚硫建筑密封胶的物理力学性能指标（JC/T483-2006） 序号 1 2 3 检 测 项 目 密度，g/cm3 流动性 下垂度（N型）,mm 流平性（L型） 20HM 25LM 20LM 规定值±0.1 3 光滑平整 24 3 70 23℃ —20℃ ＞0.4 或＞0.6 ≤0.4和 ≤0.6 表干时间，h ≤ 4 试用期，h≥ 5 6 弹性恢复率，％ ≥ 拉伸模量，MPa 7 定伸粘结性 8 浸水后定伸粘结性 9 冷拉-热压后的粘结性 无破坏 无破坏 无破坏 5 10 质量损失率, ％ ≤ 注：
1、HM类适用于背水面嵌缝，HL类适用于迎水面嵌缝。 2、N型适用于立缝或斜缝而不塌落的非下垂型，L型适用于水平接缝能自动流平成光滑平整表面的自流平型。
3、检测方法见《聚硫建筑密封胶》（JC/T483-2006）
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混凝土界面处理剂的技术性能指标
序号 1 剪切粘结 强度Mpa 检测项目 7d 14d 未处理 剪切粘结 强度Mpa 7d 14d 技术指标 Ⅰ型 ≥1.0 ≥1.5 ≥0.4 ≥0.6 Ⅱ型 ≥0.7 ≥1.0 ≥0.3 ≥0.5 2 浸水处理 热处理 冻融循环处理 碱处理 ≥0.5 ≥0.3 3 注：
晾置时间min — ≥10 1、检测方法见《混凝土界面处理剂》（JC/T907-2002）。 2、Ⅰ性产品的晾置时间，根据工程需要由供需双方确定。 3、现场抽样复检项目：1
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